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论道路施工中路面垫层施工技术控制措施

【摘要】路面垫层的功能特点决定了它不同于路面基层的特点,所以根据路面垫层自身的特点,一定要选择使用能使路面垫层真正发挥其作用的材料,这样才能保证路面的正常使用寿命。本文介绍了路面垫层质量的基本要求及施工程序,探讨了道路施工中路面垫层施工技术控制措施。 

【关键词】道路施工路面垫层施工技术控制措施 
  垫层是路面结构的重要组成部分, 起着连接路面和路基、隔水、防水、传递路面荷载的作用。其施工质量的控制尤为重要,因其直接影响工程质量的好坏。对路面垫层的质量,一般要求相同于同类材料的底基层。只有在路面设计规范中要求路面垫层含泥量小于5%。一般在具体施工中,参照级配碎(砾)石底基层。但是,这种垫层对材料及施工的要求与级配碎(砾)石底基层并不相同,它只是满足规范中对级配碎(砾)石底基层的要求,并不能满足垫层的质量要求。 
  一、路面垫层质量的基本要求 
  1、路面垫层一定要具有较高的弹性模量,这样才能提供良好的荷载分布能;还要具备较高的抗剪强度,从而减轻车辆作用下的辙槽;还要具有高的透水性,可以使进入的自由水在有条件时能快速排出;另外其中的细土的塑性要尽可能小,这样可以保证良好的水稳性。通常使用的材料一般为无结合料的级配碎(砾)石等。 
  2、采用的材料级配良好,在充分压实的条件下,就可以保证有足够的强度和模量,可以满足受力的需要,但其透水性和水稳性很难以保证。在目前规范对这种材料的要求中,规定的垫层材料小于0.075mm 颗粒含量可达7%~10%,同时允许有一定的冻胀性。材料尽管有粘聚力,但非常的小,甚至不足以抵抗由于粘粒的自然膨胀所产生的作用。因此这种结构不利于提高路面使用寿命。 
  3、若要具有大的渗透系数,小于0.075mm 以下颗粒含量要尽可能少,材料以嵌挤骨架结构为佳,具有较大的空隙率,这种结构毛细作用很弱,不易存水,具有较小冻胀性,真正能起到切断毛细水上升、防冻、吸收路基裂缝所产生的作用。尽管这种结构能够符合现行规范对级配碎(砾)石底基层的要求,但按现行规范规定施工的垫层大部分不能满足要求,在实际使用中,垫层几乎没有真正能够满足使用要求的。 
  二、施工程序 
  1、砂垫层 
  (1)施工要点:①施工时应分层铺砂,逐层振密或压实,分层的厚度一般为15 ~20 e r a。密实度的控制方法有振动法( 包括平振、插振、压实)、水撼法、碾压法等。②砂砾垫层应无明显粗细粒料分离,最大粒径不宜大于5er a。③砂砾垫层的宽度应宽出路基边脚0.5 ~1.0m。④碾压时的最佳含水量一般控制在8% ~12%。(2)施工程序:①当地基表层具有一定厚度的硬壳层,承载力较好,能上运输机械时,一般采用机械分堆摊铺法,即先堆成若干砂堆,然后用机械或人工摊平。②当硬壳层承载力不足时,一般采用顺序推进摊铺法。③当地基表层很软时,首先要改善地基表层的持力条件,使其能上轻型运输工具和人员。通常采用地基表面铺荆笆、铺设塑料编织网和土工聚合物等措施。 
  2、石灰土垫层 
  (1)施工要点:①施工前须对下卧地基进行检验,对局部软弱土坑,应挖除,用素土或灰土填平夯实。②施工时应将灰土拌和均匀,控制含水量,如土料水分过多或不足时应晾干或洒水浸润。③控制分层松铺厚度,按采用的压实机具现场试验确定,一般松铺30 e m,分层压实厚度为20 c m。④灰土垫层铺筑完毕后,要防止日晒雨淋,及时铺筑上层。 
  (2)施工程序:施工程序同砂垫层的施工程序相似。 
  三、道路施工中路面垫层施工技术控制措施 
  垫层在路面结构中位于最底层,其类型根据建材成分的不同可以分为碎石垫层和沙砾垫层,其中碎石垫层可再细分为未筛分和级配碎石垫层。公路的施工则要根据公路的建设等级以及环境需要来选择不同类型的垫层。 
  1、施工准备期监理 
  (1)原材料砂垫层所用材料宜采用中、粗砂,不得掺有细砂及粉砂,含泥量不得过多。要求砂砾垫层无明显粗细料分离现象,最大粒径不宜大于5 c m。碾压施工时最佳含水量一般控制在8% ~ 12%。垫层所用砂砾或砂在使用前施工单位必须进行自检,经检验合格后报监理工程师抽检。(2)机械设备施工单位在工程开工前至少7d 将所需要的机械设备进驻工地现场。施工单位在机械设备进场后将机械设备情况上报监理工程师,监理工程师到工地进行现场复核,对于设备的数量、种类、性能、完好情况进行详细的检查,检查情况在审批开工报告时要详细的体现出来。(3)试验段施工单位在进行试验段施工前必须上报详细的开工报告。该报告中必须要有详细、完整、行之有效、可操作性强的材料、人员、机械、工艺、施工组织、质量保证措施等详细报告。施工单位在进行完试验段施工后进行自检和监理工程师抽检,合格后上报试验段总结,监理工程师批复。经监理工程师批复的工艺可以用于正常施工,施工单位必须遵照执行,未经监理工程师同意不得更改。 
  2、施工期监理 
  (1)运输施工单位的运输能力必须与现场摊铺碾压机械配套,不应过大导致现场卸料延迟,也不应过小导致现场机械频繁停机待料。运输材料应视实际情况而定,不得大量提前备料至现场。小段备料,快速成型。施工顺序尽量采用倒退法施工,即从工作面由里向外施工,已成型路段不再通车。保持现场整洁、文明。 
  (2)摊铺与碾压卸料时尽量按照松铺系数卸至额定的松方厚度,尽量避免过厚再用推土机推平,或过薄进行二次补料,这均将影响垫层的平整度。碾压顺序尽量合理,从轻到重,从稳压到开振再静压。砂砾垫层施工中的关键是将砂砾压实到设计要求的密实度。压实的方法常用的有振动法( 包括平振、插振、夯实)、水撼法、碾压法等。这些方法要求分层铺砂,然后逐层振密或压实,分层的厚度视振动力的大小而定,一般为15 ~20 cm。 
  3 施工过程控制 
  3.1垫层材料控制 
  目前在公路施工中,路面垫层工程存在很大的质量问题,其中材料问题是重要的一方面。当材料质量满足要求,颗粒级配合理,则压实后其弹性模量与强度满足应力需求。石材的选取是首要的工作,应选取质量优异的沙砾与碎石,碎石需要在原有石材经机械破碎处理后除尘备用,那些含灰尘量大的碎石应避免使用,且原石材的强度、刚度也应满足相应的需求。不同的材料其结构、性能是完全迥异的,其用途也不同,如表1所示。选取材料后则应合理 
  调整颗粒级配,使组合材料具备一定的黏性,制约颗粒在水、热等外界因素作用下的膨胀。为了提高组合材料的渗透能力与冻胀系数,级配结果最好形成嵌挤型骨架结构,该结构的孔隙率较大,且相对稳定,有利于排除积水,防止发生冻胀,从根本上降低了土壤中水分与路面的毛细、虹吸现象,保障路面的耐久性,提高公路路面的使用寿命。 
  综上所述:需要注意的是影响压实程度的因素有压实功、含水量及摊铺厚度,所以在压实机械及摊铺厚度一定的情况下在道路上浇洒一定量的水,增大颗粒之间的黏性,促进垫层迅速成型,当垫层铺筑完成后,应晾晒一段时间,将垫层中掺杂的多余水分尽量排干净。 
  参考文献: 
  [1] 张发财.道路施工中常见的质量问题及处理措施[J]. 中国新技术新产品. 2009(05) 
  [2] 江涛.路面垫层施工方法与质量控制[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(05)
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